[發明專利]一種快速評估用于氨基酸發酵的工業玉米漿品質的方法

有效

• 申請號: 201410616266.9
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN104360005B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 寧健飛;侯一鳴;李瓊
• 申請（專利權）人: 無錫晶海氨基酸有限公司
• 主分類號: G01N30/90
• 分類號: G01N30/90
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙)11419
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種快速評估用于氨基酸發酵的工業玉米漿品質的方法，屬于生物技術領域。

背景技術

玉米漿是玉米淀粉生產過程中得到的副產物，富含糖類、可溶性蛋白質、氨基酸、多肽、脂肪酸、維生素、肌醇、水解酶，以及其他有機化合物、重金屬和無機離子。玉米漿是生產抗生素、有機酸和其他發酵產品的培養基組成成分之一，由于其富含可溶性蛋白和多種游離氨基酸，是微生物發酵的良好氮源。

玉米漿是氨基酸發酵工業的常規培養基成分，提供了微生物培養所需的氮源與生長因子。玉米漿的品質高低對氨基酸發酵的結果有重大的影響，高品質的玉米漿可以保障氨基酸發酵的產酸率，降低氨基酸粗品的提取難度；低品質的氨基酸能夠顯著降低氨基酸的產酸率，同時增加氨基酸粗品的提取難度。如何判定工業玉米漿的質量對于氨基酸發酵生產至關重要。

如今，國內尚未出臺工業玉米漿的國家質量標準，只有地方標準或企業標準。這些玉米漿的質量標準非常的簡單，只對干物質、蛋白質、酸度和亞硫酸做出了規定。國內市場上的工業玉米漿基本上都能滿足這些標準。雖然各個企業提供的玉米漿基本都能滿足這些簡單的標準，但是各個企業提供的玉米漿，甚至是同一個企業提供的不同批次的玉米漿對氨基酸發酵還是存在顯著差異。由于在生產原料、工藝控制和生產季節上存在著差異，所以不同廠家、不同生產批次玉米漿的成分變化較大，甚至在玉米漿的儲運過程中都會引起成分的改變。

發明人發現玉米漿中游離氨基酸的總量對氨基酸發酵的產酸率有較大影響，游離氨基酸含量低的玉米漿能夠明顯降低氨基酸發酵的產酸率。如何快速評估玉米漿中游離氨基酸的總含量，以及建立氨基酸含量高低的標準是擺在眼前的實際問題。

使用HPLC檢測方法可以對玉米漿中游離氨基酸進行精確定量檢測，但是由于以下幾個原因限制了HPLC的應用：1，HPLC法對儀器和操作人員有很高的要求，增加了企業的經濟負擔；2，玉米漿的成分很復雜，需要對玉米漿進行預處理，才能檢測氨基酸；3，玉米漿中的游離氨基酸種類繁多，需要先對每種氨基酸進行定量，再經計算獲得總量，這將是一種非常耗時耗力的過程，無法快速評估玉米漿中的氨基酸含量。

發明內容

為了解決用于氨基酸發酵的工業玉米漿難于評估的問題，本發明提供了一種快速評估用于氨基酸發酵的工業玉米漿品質的方法，使用紙層析將玉米漿中的所有游離氨基酸分離并洗脫收集，同時以纈氨酸為標準樣制作氨基酸含量與標樣紙層析洗脫液吸光值關系的標準曲線，計算游離氨基酸的總含量。

本發明首先解決的問題是提供一種快速評估玉米漿中游離氨基酸的方法，主要包括以下步驟：稱取1g玉米漿加10ml水充分攪勻，作為供試品溶液；用微量進樣器吸取供試品溶液及標準纈氨酸樣品，按紙色譜法點樣1μl；以正丁醇-冰乙酸-水按體積比4﹕1﹕5混合為展開劑，展開時間≥3小時；將晾干后的色譜濾紙放在盛有顯色劑2％(g/100mL)茚三酮的丙酮溶液的瓷托盤中濕潤、浸透，風干后置105℃烘箱中干燥5min，即呈現斑點；剪下所有顯色斑，分別置于具塞試管中，用洗脫劑5ml洗脫2h以上；取各洗脫液在520nm的波長處測定吸光度；選取5個濃度梯度的纈氨酸標準樣：0.4％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％，同樣品一起點樣、展開、茚三酮丙酮顯色、洗脫，在520nm的波長處測定吸光度，以標準樣濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線；根據供試品溶液處理后得到的洗脫液吸光度對應標準曲線中濃度，得出氨基酸含量。

所述洗脫劑是75％乙醇和0.2％CuSO₄·5H₂O按體積比39﹕1混合。

所述標樣纈氨酸還可以替換為其他天然氨基酸。

本發明要解決的第二個技術問題是提供一種用于氨基酸發酵的工業玉米漿的質量控制方法，是以玉米漿中的游離氨基酸為特征成分，以游離氨基酸的含量作為控制工業玉米漿質量的質量參數。

所述方法首先通過上述快速評估玉米漿中游離氨基酸的方法測定玉米漿中游離氨基酸的含量，游離氨基酸含量為7.5％-10％時，為合格的玉米漿，適于氨基酸發酵。所述含量百分比為質量百分比。

本發明填補了氨基酸發酵領域內對工業玉米漿品質無有效評估方法的空白，通過一種快速簡單，無需昂貴儀器，就能實現快速評估玉米漿中游離氨基酸，實現了對玉米漿品質的有效評判，從而幫助氨基酸發酵企業保持高水平的發酵產酸率。

具體實施方式